Circuite El 2.

16
2.1. Scopul lucrarii: studierea etajului amplificator diferential de gerneratia unu si generatia doi: amplificarea etajului in semnal de mod comun si semnal de mod diferential la diferite moduri (simetrica si asimetrica) de excitare; impedanta de intrare in semnal de mod comun si mod diferential, rejectia semnalului de mod comun in functie de caracterul sursei de curent stabil (sursa pasiva sau sursa activa), caracteristica dinamica a etajului. 2.2. Datele initiale pentru calculul de acasa: Tabelul 2.1 Datele iniţiale E al (V ) U in (m V) R g ) R 11 (Ω) h 11 (μF) h 21 (μF) 15 5 2 5 1000 140 2.3. Schema electrica principiala a etajului cercetat cu indicarea valorilor elementelor calculate ale etajului: Fig. 2.1 Schema electrica principiala a etajului cercetat.

Transcript of Circuite El 2.

Page 1: Circuite El 2.

2.1. Scopul lucrarii: studierea etajului amplificator diferential de gerneratia unu si generatia doi: amplificarea etajului in semnal de mod comun si semnal de mod diferential la diferite moduri (simetrica si asimetrica) de excitare; impedanta de intrare in semnal de mod comun si mod diferential, rejectia semnalului de mod comun in functie de caracterul sursei de curent stabil (sursa pasiva sau sursa activa), caracteristica dinamica a etajului.

2.2. Datele initiale pentru calculul de acasa: Tabelul 2.1 Datele iniţiale

Eal

(V) Uin

(m V) Rg

(Ω) R11

(Ω) h11

(μF) h21

(μF) 15 5 2 5 1000 140

2.3. Schema electrica principiala a etajului cercetat cu indicarea valorilor elementelor calculate ale etajului:

Fig. 2.1 Schema electrica principiala a etajului cercetat.

Page 2: Circuite El 2.

2.4.Sarcina pentru calcul,mersul calculului,formulele de calcul, substituirea in ele a valorilor numerice si rezultatele numerice obtinute (ultimele se dau in forma de tabel):

Exemplu de calcul

Exemplu de calcul teoretic (se efectueaza in afara laboratorului)

Avem urmatoarele date initiale:URER hh

Conform variantei,indicam valoarea curentului colector:IPrin R curentul va avea o valoare dubla:I I UCalculam curentul prin baza, apoi din caracteristica de intrare a tranzistorului aflam valoarea U

:

I I

U

Consideram tensiunea pe R adica U

R

Aflam tensiunea de polarizare U , intre baza si punctul comun al schemei (tensiunea de pe R ):U U 1,5+0,475+0,025=2V;

Divizorul rezistiv de polarizare a bazei:R R

R

Tensiunea in punctul static de functionare (PSF):

U

UR va fi egal cu:

R =

Page 3: Circuite El 2.

Calculul sursei de curent stabil (SCS)

Curentul prin sursa de curent stabil il alegem egal ca valoare cu I ,iar curentul de dirijare va fi :

I

ITensiunea de polarizare intre baza si U pentru VT va fi calculata :

U

U

R R

RRRR este o rezistenta variabila pentru reglarea SCS,iar R .Toate aceste calcule sunt necesare pentru montarea schemei etajului diferential de generatia I la

machetele din laborator.Calcularea coeficientului de amplificare in tensiune A si Z al etajului de conectare EC.Pentru potentialul termic de 26 mV rezistenta emitor interna este :

r

Respectiv A (C sunteaza R ) se calculeaza conform formulei:

A

A ; Z =h .Calculul amplificarii de mod comun (ne referim la R pasiv)

A

Stiind A si A putem calcula coeficientul de rejectie de mod comun :

K

Pentru sursa de curent stabil se vor face urmatorii pasi :- se calculeaza R (statica) si R (dinamica) a sarcinii active in aceeasi modalitate ca in

lucrarea de laborator nr1.- stiind R a SCS ,se va calcula A , respectiv K pentru sarcina dinamica.2.5.Din partea experimentala a lucrarii: A. Schemele electrice utilizate pentru culegerea tuturor parametrilor si caracteristicilorcerute de

sarcina: rezitenta pasiva

Page 4: Circuite El 2.

Caracteristicile dinamice ,de amplitudine-frecventa si faza-frecventa si tranzitorie: rezitenta pasiva

B. Schemele electrice utilizate pentru culegerea tuturor parametrilor si caracteristicilorcerute de sarcina: rezitenta activa

Page 5: Circuite El 2.

Caracteristicile dinamice ,de amplitudine-frecventa si faza-frecventa si tranzitorie:rezitenta activa

Cind nu avem etaj de intrare (fara etaj suplimentar) :

Page 6: Circuite El 2.

Schemele electrice utilizate pentru culegerea tuturor parametrilor si caracteristicilorcerute de sarcina:

Caracteristicile dinamice ,de amplitudine-frecventa si faza-frecventa si tranzitorie:

2.6. Etajul diferential in amplificarea semnalelor de current alternative

Page 7: Circuite El 2.

1. Amplificarea inversoare si neinversoare a ED in excitarea asimetrica a lui.

Tabelul 2.2 Datele obtinuteU U U K K K

C Experimental 20mV 6,098V 6,097V 304,9 304,8 609,7

C Experimental 20mV 6,093V 6,102V 304,6 305,1 609,7

-folosind datele obtinute experimental, am calculat amplificarea in mod diferential:a) inversoare K

b) neinversoareK ;

c) diferentialaK K +K .

C

K

K ;

K 304,9+304,8=609,7

C

K

K ;

K 304,6+305,1=609,7

2. Măsurarea CAF şi CFF Banda de frecvenţă lucrătoare Δf şi factorul de calitate D.

Page 8: Circuite El 2.

U

Banda de frecventa lucratoare si factorul de calitate:

3. Impedanta de intrare in mod diferential R a etajului.

Tensiunile U si U :UU

Curentul de intrare in etaj:

i ;

i

Impedanta de intrare in mod diferential:

R

R

4. Atenuarea (rejectia) semnalului in mod comun :

Tensiunile U si U :U ;

Page 9: Circuite El 2.

U =6,11V;U =6,11V.

Gradul de atenuare a semnalului de mod comun:

K

K

5. Impedanta de intrare in mod comun.Tensiunile de intrare:

U =13,74mV;U =12,32mV.R

Curentul de intrare de mod comun:

i ;

i ;

Ipedanta de intrare in mod comun:

R

R

6. Variatia temperaturii mediului ambiant nu influentiaza echilibrul ED.Tensiunea 14VU ;U ;

Page 10: Circuite El 2.

Tensiunea 15V:U ;U ;

Partea 2.1. Amplificarea inversoare si neinversoare a ED in excitarea asimetrica a lui.

Tabelul 2.3 Datele obtinuteU U K

C Experimental 20mV 14,9V 745

K

2. Măsurarea CAF şi CFF Banda de frecvenţă lucrătoare Δf şi factorul de calitate D.

U

Banda de frecventa lucratoare si factorul de calitate:

Cind nu avem etaj de intrare (fara etaj suplimentar) :1. Amplificarea inversoare si neinversoare a ED in excitarea asimetrica a lui.

Tabelul 2.4 Datele obtinuteU U K

C Experimental 20mV 6,6V 330

K

2. Măsurarea CAF şi CFF Banda de frecvenţă lucrătoare Δf şi factorul de calitate D.

Page 11: Circuite El 2.

U

Banda de frecventa lucratoare si factorul de calitate:

2.7.Tabelul rezultatelor:Tabelul 2.5

U U U K K K

C Experimental 20mV 6,098V 6,097V 304,9 304,8 609,7

C Experimental 20mV 6,093V 6,102V 304,6 305,1 609,7

C Experimental 20mV 14,9V 745Fara etaj

suplimentarExperimental 20mV 6,6V 330

2.8. Concluzie:

In aceasta lucrare de laborator am studiat parametrii si caracteristicile etajului amplificatir diferential de generatia unu si doi pentru doua moduri de excitare: simetrica si asimetrica. Dupa ce am efectuat calculul amplificarii in tensiune cind la rezistenta R a fost conectat condensatorul cu valoarea C =10 si in cazul cind aceasta lipseste, am observat ca acestea coincid, amplificarea se mentine la aceeasi valoare. Din caracteristicile amplitudine-frecventa am cules indicii de frecventa (f si f ) dupa care am calculat banda de frecventa lucratoare si factorul de calitate D.

Banda de frecventa lucratoare si factorul de calitate au fost calculati atit cu utilizarea rezistentei pasive cit si cu utilizarea etajului SCS (rezistenta dinamica).

Comparativ cu datele obtinute la amplificarea in tensiune, in punctul dat acestea difera. Impedanta de intrare in mod diferential (R ) deasemenea difera de valoarea impedantei in mod comun (R ).

MINISTERUL EDUCAŢIEI ŞI ŞTIINŢEI AL REPUBLICII MOLDOVAFACULTATEA DE RADIOELECTRONICĂ ŞI TELECOMUNICAŢII

CATEDRA TELECOMUNICAŢII

Page 12: Circuite El 2.

Dare de seamă

Lucrare de laborator №2Disciplina: Circuite Electronice

Tema: Etaje amplificatoare de curent continuu (Etaje diferentiale)

A verificat prof. univ. dr. hab: Sergiu Dimitrache

A efectuat st.gr TLC-112 Lazarenco Crina

Chişinău 2013